用于动态工作负荷的机会存储器微调制造技术

描述了涉及对操作存储器设备进行微调的技术。所述技术包括一种计算设备，该计算设备至少部分地基于已请求该计算设备执行的应用或其它工作负荷的性能特性来有选择地配置至少一个操作存储器设备的操作参数。该技术可以至少部分地在固件中通过计算设备的基本输入/输出系统(BIOS)或统一可扩展固件接口(UEFI)来实现。而且，该技术可以由代表分布式计算系统(例如在数据中心中)的正在执行工作负荷的计算设备来使用。这样的数据中心可以包括例如数千计算设备以及甚至更多的操作存储器设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于动态工作负荷的机会存储器微调背景操作存储器设备(例如随机存取存储器、动态存储器、静态存储器、高速缓存、缓冲器等)经常被计算设备用于存储运行时数据、可执行指令以及其它信息。这样的存储器设备可以以各种参数操作，并且这些参数可以影响操作存储器设备、计算设备或在计算设备上执行的应用的性能特性。还有，各种应用对不同的操作存储器性能特性可以具有不同的响应。例如，一些应用可以对存储器的等待时间特别敏感，而其它应用可以对等待时间相对不敏感，而是可能受益于更高的带宽。然而，在传统技术中，操作存储器设备的参数典型地依赖于计算设备的硬件配置，并且在计算设备的制造或部署之前就被配置。在计算设备被部署之后，传统计算设备的参数典型地就不再改变。附图简述参考以下附图描述本专利技术的非限制性和非穷尽的实施例。在附图中，除非另外指定，相似的附图标记贯穿各个附图地指代相似的部件。这些附图不一定是按比例绘制。为了更好地理解本专利技术，将参考以下与附图相关联地阅读的具体实施例，附图中：图1是示出可在其中使用所述技术的各方面的合适的环境的示例的图示；图2是示出根据所公开的技术的各方面的合适的计算设备的示例的图示；图3示出所公开的技术的示例实施例的概览；图4A和4B示出根据所公开的技术的示例实施例的性能与配置关系；图5是示出一种用于根据本技术的各方面改进工作负荷的执行性能的过程的逻辑流程图；以及图6是示出一种用于根据本技术的各方面在分布式计算系统中执行工作负荷的过程的逻辑流程图。详细描述以下描述提供了针对本技术的各种实施例的透彻理解和使其描述成为可能的具体细节。本领域的技术人员将理解该技术可以在没有这些具体细节的情况下实施。在一些实例中，公知的结构和功能未被详细示出或描述以避免不必要地使本专利技术的技术的实施例的描述晦涩难懂。本专利技术中使用的某些术语旨在以最宽的合理的方式来解释，即使其正与本技术的特定实施例的细节描述一起被使用。尽管在下面可以强调某些术语，但旨在以任何限制方式解释的任何术语将如在本详细描述章节中那样被公开和明确地定义。例如，术语“基于”和“鉴于”中的每个并非互斥性并且等价于术语“至少部分基于”并且包括基于附加因素的选项，所述附加因素中的一些未在本文中被描述。作为另一个示例，术语“经由”并非互斥性并且等价于术语“经由、至少部分”，并且包括经由附加因素的选项，所述附加因素中的一些未在本文中被描述。特定文本数字指示符的使用不是隐含更小值的指示符的存在，例如，引用“从由第三foo和第四foo组成的组中选择的窗口小部件”自身并没有隐含存在至少三个foo，也没有隐含存在至少4个栏元素。单一的引用仅是出于阅读清楚的目的被使用，并且包括多个引用，除非多个引用被明确排除。术语“或”是包含性的“或”运算符，除非以其它方式明确指出。例如，短语“A或B”意指“A、B、或A和B”。如在此所用，术语“组件”和“系统”意指包括硬件、软件、或硬件和软件的各种组合。由此，例如，系统或组件可以是过程，在计算设备上执行的过程，计算设备或其一部分。引言描述了涉及对操作存储器设备进行微调的技术。所述技术包括一种计算设备，该计算设备至少部分地基于已请求该计算设备执行的应用或其它工作负荷的性能特性来有选择地配置至少一个操作存储器设备的操作参数。该技术可以至少部分地以计算设备的固件形式，例如计算设备的统一可扩展固件接口(UEFI)或基本输入/输出系统(BIOS)，来实现。而且，该技术可以由正在代表例如在数据中心中的分布式计算系统执行工作负荷的计算设备来使用。这样的数据中心可以包括例如数千计算设备以及甚至更多的操作存储器设备。在这样的计算系统中，应用和其它工作负荷通常没有基于特定的计算设备的具体或实际性能来分配给那些计算设备。相反，工作负荷可能最好也只是基于计算设备的性能的粗略概括被分配。例如，工作负荷可能已基于处理器速度或安装在该计算设备中的操作存储器量被分配特定的计算设备。然而，一些工作负荷可以对存储器性能(例如存储器等待时间或存储器带宽)特别敏感。另外，某些系统的操作者可能对由他们的计算系统所消耗的功率量(包括由他们的操作存储器设备所消耗的功率量)感兴趣。各种计算设备还可以包括各种类型的操作存储器设备。例如，这样的计算设备可以包括双列直插式存储器模块(DIMM)、小型DIMM(SODIMMs)、单列直插式存储器模块(SIMM)、操作存储器电路、操作存储器核、操作存储器管芯以及来自各种制造商且具有后各种性能规范的其它操作存储器设备。操作存储器设备的过程和其它变化，例如制造变化、封装变化、温度变化以及其它制造、环境或其它变化可以意指在特定计算设备中的操作存储器可能能够在至少一个制造商规范之外执行。例如，存储器设备可能能够在制造商指定的参数之外执行。这些参数包括但不限于：·时钟频率，·总线频率，·刷新率，·列地址选通(CAS)循环等待时间，·CAS等待时间，·行地址选通(RAS)到CAS循环等待时间，·RAS到CAS等待时间，·RAS预充电循环等待时间，·RAS预充电延迟时间，·行激活延迟时间，·指令速率，·列到列延迟等待时间，·列到列延迟时间，以及·数据猝发持续时间。因此，典型的工作负荷可能没有使用可从计算设备的操作存储器获得的全部性能。而且，附加因素可以进一步降低这些和其它计算机系统的效率。例如，计算设备的操作存储器的操作参数或操作特性的影响可能不是将工作负荷分配给计算设备中或在配置计算设备以执行工作负荷的一个因素，例如，因为这些影响对于计算机系统或系统操作者是未知的。因此，典型的计算设备可能不被供应以利用所有可用的计算功率量。本公开的技术可以例如被用于改进计算系统和设备的效率或使用率，以及改善工作负荷的性能。本公开的技术的一个方面包括对工作负荷进行表征以例如确定各种存储器性能特性对工作负荷的影响。例如，工作负荷可以被分析以确定操作存储器等待时间、随机存取速度、猝发存取速度或其它特性对工作负荷性能的影响。所述技术可以包括在许多计算设备上测试工作负荷以获得许多操作存储器特性中的每个的基准结果。本公开的技术的另一个方面包括微调计算设备以从操作存储器设备获得改进的性能。例如，操作存储器参数可以在例如BIOS中被配置以测试或微调计算设备的操作存储器性能。作为一个示例，诸如时钟频率、总线频率、刷新率、CAS时序、RAS时序、RAS到CAS时序、RAS预充电时序、RAS预充电延迟时序、行激活延迟时序、指令速率、行到行延迟时序、数据猝发持续时间、非统一存储器存取(NUMA)设置、行列交错、库交错、通道交错、或其它设置或其组合可以针对工作负荷性能进行配置并测试。这些和其它设置以及其组合还可以针对操作存储器可靠性被测试。本公开的技术的另一个方面包括将工作负荷分配给具有非常适合于那些工作负荷的操作存储器特性的计算设备例如，从较低随机存取等待时间获得比较低猝发存取速度更多收益的工作负荷可以被分配给具有匹配操作存储器特性的计算设备。同样地，从较高写入速度获得比读取速度更多收益的工作负荷可以被分配给具有提供这样的性能的操作存储器设备的计算设备。另外，对操作存储器性能相对不敏感的工作负荷可以被分配给具有针对减少的能耗而微调的操作存储器的计算设备。换句话说，本公开的技术包括表征各种操作存储器性能特本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于改进计算设备的性能的方法，所述方法包括：通过所述计算设备的固件并针对所述计算设备的至少一个操作存储器设备确定多个性能特性集，所述多个性能特性集中的每一个具有来自多个配置参数集中的一个对应的配置参数集，所述多个性能特性集中的每一个与所述至少一个操作存储器设备的多个性能特性相关联，并且所述多个配置参数集中的每个配置参数集定义了能够一起用于所述至少一个操作存储器设备的多个配置参数；响应于计算设备的对执行应用的请求，为所述计算设备的所述至少一个操作存储器设备选择所述多个配置参数集中的一个配置参数集，所述选择至少部分基于与所选的配置参数集对应的所述性能特性集；根据所选的配置参数集通过所述固件配置所述计算设备以操作所述至少一个操作存储器设备；以及在所述计算设备上执行所述应用，所述应用执行包括从一个组中选择出的所配置的至少一个操作存储器设备的至少一种使用，所述组由根据所选配置参数集从所述至少一个操作存储器设备进行读取和对所述计算设备的所述至少一个操作存储器设备进行写入来构成的，所确定的多个性能特性集是基于根据多个配置参数集对所述至少一个操作存储器设备的测试来确定的，对所述至少一个操作存储器设备的测试包括确定所述多个配置参数集中的至少一个不适合用于所述至少一个操作存储器设备，以及所选的配置参数集包括从由一个组中选择出的配置参数，所述组由所述至少一个操作存储器设备的时钟频率以及所述至少一个操作存储器设备的逐时钟周期的输入/输出规范构成。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.26 US 15/055,4661.一种用于改进计算设备的性能的方法，所述方法包括：通过所述计算设备的固件并针对所述计算设备的至少一个操作存储器设备确定多个性能特性集，所述多个性能特性集中的每一个具有来自多个配置参数集中的一个对应的配置参数集，所述多个性能特性集中的每一个与所述至少一个操作存储器设备的多个性能特性相关联，并且所述多个配置参数集中的每个配置参数集定义了能够一起用于所述至少一个操作存储器设备的多个配置参数；响应于计算设备的对执行应用的请求，为所述计算设备的所述至少一个操作存储器设备选择所述多个配置参数集中的一个配置参数集，所述选择至少部分基于与所选的配置参数集对应的所述性能特性集；根据所选的配置参数集通过所述固件配置所述计算设备以操作所述至少一个操作存储器设备；以及在所述计算设备上执行所述应用，所述应用执行包括从一个组中选择出的所配置的至少一个操作存储器设备的至少一种使用，所述组由根据所选配置参数集从所述至少一个操作存储器设备进行读取和对所述计算设备的所述至少一个操作存储器设备进行写入来构成的，所确定的多个性能特性集是基于根据多个配置参数集对所述至少一个操作存储器设备的测试来确定的，对所述至少一个操作存储器设备的测试包括确定所述多个配置参数集中的至少一个不适合用于所述至少一个操作存储器设备，以及所选的配置参数集包括从由一个组中选择出的配置参数，所述组由所述至少一个操作存储器设备的时钟频率以及所述至少一个操作存储器设备的逐时钟周期的输入/输出规范构成。2.一种用于高性能计算的方法，所述方法包括：为多个配置参数集中的每一个确定计算设备中的操作存储器的性能特性，各个配置参数集定义了能够一起用于使用所述操作存储器的多个配置参数；确定所述操作存储器的所述性能特性对要在所述计算设备上执行的应用的影响；基于所确定的所述操作存储器的性能配置以及所确定的所述配置参数对所述应用的影响这两者重新配置在所述计算设备中的所述操作存储器的所述配置参数；以及在所述计算设备上执行所述应用，所述应用的执行包括使用所述操作存储器。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，进一步包括：至少部分地基于所确定的所述操作存储器的性能特性来自动地将所述应用分配给所述计算设备。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，确定所述操作存储器的所述性能特性包括：确定所述多个配置参数集的至少一个的存储器等待时间或存储器带宽中的至少一个，并且其中所述方法进一步包括：确定至...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·W·哥特肖，M·肖伊布，S·戈文丹，M·桑达尼洛，B·沙尔马，J·M·安德鲁瓦萨，J·刘，B·黑西比，
申请(专利权)人：微软技术许可有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US